Regulating solvation structure in gel polymer electrolytes with covalent organic frameworks for lithium metal batteries

电解质 溶剂化 材料科学 溶剂 化学工程 共价键 金属锂 无机化学 纳米技术 电极 有机化学 化学 物理化学 工程类
作者
Zhihong Lin,Yue Wang,Yuan Li,Yan Liu,Shouchao Zhong,Mingshu Xie,Fang Yan,Zeyu Zhang,Jing Peng,Jiuqiang Li,Aiping Wang,Xibang Chen,Maolin Zhai,Hao Zhang,Jingyi Qiu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:53: 917-926 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.10.019
摘要

Stable and safe Li metal anodes are urgent demands for high-energy-density lithium metal batteries (LMBs). The safety concern of LMBs roots in the intrinsic high reactivity of the solvent sheath with Li metal, and the solvent-oriented fragile solid electrolyte interphase (SEI) causes the continuation of malignant reaction and Li dendrite growth. The SEI composition is closely related to the solvation structure of electrolytes. Furthermore, it is also necessary to alleviate the leakage of liquid electrolytes. Herein, regulating solvation structure by the covalent organic framework (COF) in gel polymer electrolyte (GPE) prepared with a one-step radiation method is proposed to achieve superior cycle performance and leakage-free safety in batteries. The COF with a unique channel structure and abundant lithophilic groups of amino and aldehyde (TpPa-2) exists in strong interfacial interaction with solvated Li+ and thus interferes with Li+-solvent coordination. The TpPa-2 modified GPE with increased intimate ion pairs results in the construction of an anion-derived, LiF-rich SEI to regulate Li plating/stripping. The resultant LiFePO4(LFP)//Li coin cell demonstrates superior capacity retention (75%, 1000 cycles) at 0.5 C. Furthermore, the assembled LFP//Li pouch cell displays excellent flexibility and the capability of resisting LE leakage. This study demonstrates an effective strategy of offering dependable COF-modified GPE to develop LMBs and provides a new horizon into the character of the COF in the long-term cycle performance of LMBs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
巫马剑鬼完成签到,获得积分10
1秒前
土豆发布了新的文献求助10
1秒前
大型猫科动物完成签到,获得积分10
1秒前
molihuakai应助blueming采纳,获得10
1秒前
abletoo完成签到,获得积分10
1秒前
杨蓉完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
舒心的听莲完成签到,获得积分10
1秒前
鲅鱼圈完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
fionaFDU完成签到,获得积分10
2秒前
小金鱼完成签到,获得积分10
2秒前
所所应助LIN采纳,获得10
2秒前
2秒前
我是老大应助故事讲完啦采纳,获得10
2秒前
xl应助小憩采纳,获得10
2秒前
轻松的山水完成签到,获得积分10
2秒前
鲤鱼灵波发布了新的文献求助10
2秒前
ZHErain发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
闪亮星星天才殿下完成签到 ,获得积分10
3秒前
聪慧鹤轩完成签到,获得积分10
3秒前
JamesPei应助努力的土豆泥采纳,获得10
3秒前
老K完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
沐偶完成签到,获得积分10
3秒前
卓矢完成签到 ,获得积分10
4秒前
领导范儿应助未来采纳,获得10
4秒前
boltos发布了新的文献求助10
5秒前
格格完成签到,获得积分10
5秒前
稳重茉莉发布了新的文献求助10
5秒前
开放的明杰完成签到,获得积分10
5秒前
小马甲应助KKK采纳,获得10
6秒前
Immunology发布了新的文献求助30
6秒前
bkagyin应助Dive采纳,获得10
6秒前
6秒前
小金鱼完成签到,获得积分10
6秒前
牙牙乐完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7766749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9310595
关于积分的说明 20318152
捐赠科研通 7351806
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315196
关于科研通互助平台的介绍 2464635
邀请新用户注册赠送积分活动 2329811